我国黄金白银选冶技术的现状及进展.doc

王成功我国黄金白银选冶技术的现状及进展 来源中国选矿技术网 发表于2007年2月3号 摘要 介绍了我国黄金、白银选冶技术发展现状及面临的机遇与挑战 关键词 黄金、白银、选冶技术 内容提要 1、碎、磨工艺的改进与完善 2、浮选提金、银工艺的进展 3、氰化提金工艺的进展 4、金、银精炼工艺的进展 5、结束语 跨入21世纪之后，伴随我国黄金与白银市场的开放，面对我国加入WTO的新形势、新问题,研究如何抓住机遇，全面提高我国黄金白银企业的综合素质，提高市场预测能力和竞争力，推动我国黄金白银生产的稳定和可持续发展，是摆在金银企业及科研院所管理、科技人员面前的首要任务。 科学技术是第一生产力，只有充分了解我国黄金、白银选冶技术的现状及发展趋势，才能制定切合实际的、科学的黄金、白银生产及科研工作的长期发展战略与规划。因此本文就目前我国黄金、白银选冶技术现状及其进展加以简要论述。 1 碎、磨工艺的改进与完善 通常破碎磨矿的费用约占选冶厂总成本的40％－60％。因此，提高效率，降低能耗，减少成本是破碎磨矿技术发展的关键问题。 随着难处理矿石比例的逐渐增大，矿石性质日趋复杂与贫化，。有用矿物之间赋存状态、嵌布关系更加密切以及能源紧张等诸多因素的影响，也对破碎磨矿技术的革新与发展提出了更高的要求。 近年来，我国许多黄金、白银矿山的选冶厂对破碎磨矿技术倍加重视，普遍推广应用了“多碎少磨”理论，降低了破碎产品粒度，提高了磨机的处理能力和工作效率，减少了能耗和碎磨成本，提高了企业经济效益。 目前，大多数黄金、白银选冶厂破碎车间的技术改造，主要是以采用新型高效、破碎筛分设备来取代老式破碎筛分设备。它大幅度降低了破碎产品粒度，简化了碎磨工艺流程； 磨矿车间的技术改造是将新型高效的磨矿分级设备与磨浮工艺流程的改造相结合，采用对矿石进行细磨，精矿、中矿、尾矿再磨等工艺流程。这样做既提高了各种有价金属的选别指标又降低了磨矿成本，同时也为企业带来了显著的经济效益。 而这些技改成果又进一步促进了新型碎磨设备，如JC系列深腔破碎机 、诺德博格破碎机和新型高效节能旋盘破碎机、湿式半自磨机，高效节能圆锥球磨机、塔式磨机等迅速在黄金、白银矿山得到了推广与应用。 例如东北大学所承担的河北某银矿破碎车间技术改造项目。引进了新型高效的诺德博格破碎设备C63和GP100MF粗细碎设备，取代600900颚式破碎机和Φ1200中型园锥破碎机。 使破碎粒度由原来的18～0mm，降到10～0mm；使磨矿系统的生产能力提高了70吨/日。一年来的生产实践证明，生产流程畅通，设备运行良好，经济效益显著 。 近几年我国已有辽宁排山楼金矿、丹东五龙金矿、河南东桐峪金矿、山东尹格庄金矿、夏甸金矿等20多家黄金矿山采用了先进高效的破碎筛分设备对破碎车间进行了技术改造，均取得了良好的技术指标和显著的经济效益。此外，一些矿山还采用了细磨或再磨工艺，如黄沙坪铅锌矿，采用再磨细度-74m 占95,使银回收率提高了13。 2 浮选金、银工艺的进展 2.1 浮选设备 近年来我国黄金、白银矿山在采用新型，高效、节能的浮选机取代老式浮选机的技术改造方面取得了显著的成果。其中SF型、XCF型、BS-K型、JJF型、QF型、CHF-Y型等高效浮选机相继在黄金矿山推广应用。 BS-K型浮选机在招远、焦家、蚕庄及遂昌等10余个金矿使用后，生产实践证明了其选别指标优于XJK型浮选机且节能近50。 东北大学承担的河北某银矿磨浮车间技术改造项目共采用10台4M3XCF和KYF充气式浮选机组作为粗选及扫选设备，精选作业采用3台2M3XCF和2台2M3KYF浮选机组作为精选设备，取代了47台老式A型和CJK型浮选机，共节省安装功率157 kw。 二年来的生产实践表明，该浮选机性能可靠，运行平稳，操作方便。在原矿含银小于300g/t的条件下，使精矿品位达6000g/t以上，银回收率提高了3，达94以上。由于增收和节资，企业取得了显著的经济效益。 2.2 浮选药剂 近年来，在围绕提高金、银回收率而开展的新型、高效及组合浮选药剂的研究、开发及应用等方面取得了较大的进展，对提高金、银浮选产品质量和回收率发挥了重要作用。 浮选新药剂的研究主要围绕着高效、低耗、无毒或低毒方面展开。组合用药，即在原有药剂中引入新的活性基团，以强化药剂功能。采用改性药剂、两性药剂、大分子聚合药剂，在改善和增强药剂作用效果，调整矿浆状态等方面均取得了良好的应用效果。 在高效新型药剂的研究和应用方面尤以改性药剂最为突出。药剂改性包括.在已有的药剂中引入能改善和强化药剂与矿物表面相互作用的其它活性基因；.研制有特性的水溶性螯合或络合药剂；.选择具有不同活性和功能的两种和多种药剂的组合，即混合用药。 例如我国生产的高级黄药捕收剂Y-89，学名为甲基异丁基甲黄药。该药具有毒性低、碳链长、带支链的特点，比普通黄药更稳定，易渗透，选择性好，捕收力强。德兴铜矿采用该药后改善了铜、银、硫的选别指标。望儿山金矿用Y-89系列捕收剂使选金回收率提高3.07，同时降低了捕收剂消耗。 西北矿冶研究院研制开发的M16、M17药剂，其主要成分有硫氮腈酯、酯类化合物、离子型化合物和一些具有起泡性能的表面活性剂。该药剂在凤凰山铜矿应用后，使伴生金、银及铜回收率分别提高了0.36、6.5、4.39。 河北某银矿在浮选中使用Na2CO3调整矿浆PH值，采用丁黄药、异戊基黄药和9538选银新药的混合用药制度后，使金、银的回收率分别提高了1和2。混合用药制度已经在黄金和白银矿山得到了普遍的推广应用。 2.3 浮选新技术和工艺 浮选黄金、白银工艺技术的研究取得了显著的成果。其中分批加药、饥饿浮选、充气苏打调浆、阶段磨浮、泥砂分选、加温浮选、分支浮选以及双回路循环浮选工艺与技术在工业生产中得到了较广泛的应用。 如长春黄金研究院采用的充气苏打法浮选含砷金矿石，已对贵州烂泥沟金矿、辽宁沙窝沟金矿进行了工业试验。取得了浮选难处理金矿石，金的回收率超过93的理想指标。其他如泥砂分选技术在山东新城金矿的应用，阶段磨浮技术在河北丰宁银矿的应用等，均明显提高了金、银的选别指标。 浮选工艺的应用已形成同其他工艺联合的发展趋势。我国广西某金矿采用预先浮选-浮选精矿焙烧-氰化提金联合流程，在浮选中采取阶段磨浮、加H2SO4，活化、脱泥等强化措施，选得含高砷硫金精矿，金浮选回收率达83.32； 近年来，浮选电化学是硫化矿物浮选领域的重要研究方向和趋势，包括研究硫化物矿物的电化学特性、无捕收剂浮选、电化学调控浮选技术以及各类药剂与硫化矿物作用的电化学机理的解释和应用技术。 东北大学研究的无捕收剂浮选工艺在山东乳山金矿成功地进行工业试验，采用Na2S作为电位和 PH调整剂,实现了岩金矿石无捕收剂浮选的生产应用。 此外，闪速浮选，载体转移，微生物氧化浮选技术，在我国也得到了较深入的研究。它为粗粒金、微细粒金和难选金、银矿石的有效选别提供了广阔的应用前景。 3 氰化提金工艺的进展 3.1 传统的常规氰化工艺技术日趋成熟与完善 自60年代中期山东招远金矿玲珑选金厂成功采用CCD法，以及80年代初张家口金矿，潼关金矿引进炭浆提金技术（CIP和CIL法）以来，常规氰化法已在全国大多数黄金矿山推广应用，目前我国80％左右的黄金矿山都采用了氰化提金工艺。 一些新技术，新工艺及新设备的应用，使氰化提金工艺不断成熟与完善，例如富氧及过氧化物助浸技术，氨碱预浸技术，边磨边浸技术，液膜萃取技术，一步电积法及尾矿压滤-滤饼干堆-回水利用技术等研究成果已应用到工业生产中。使氰化提金技术成为我国提取金、银的主要方法，其主要技术经济指标已达到或接近国际先进水平。 3.2 难处理金矿石的预处理技术的进展 经“八五”和“九五”的科技攻关，同时积极引进和消化吸收国外先进的技术与工艺，使我国在处理难选冶金矿石提金工艺和技术方面取得了突破性进展。 传统的氧化焙烧工艺，正由一段氧化焙烧向两段焙烧工艺发展，脱砷、脱硫及除铜工艺日趋完善。该工艺及技术仍将是我国处理难选冶金、银精矿的主要预处理技术之一； 热压氧化工艺经过国内多家科研院所的系统化研究，已完成了大量的小型试验和扩大连续性试验研究，为下一步的工业化应用打下了良好基础。 长春黄金研究院与核工业北京化工冶金研究院合作，针对吉林浑江金矿的难选冶金矿石，通过采用碱性热压氧化一釜内快速氰化提金工艺技术，有效地氧化分解了载金硫化物，使金的浸出率从直接氰化的低于47％提高到92％以上，并且完成了800－1000kg/d 的扩大性试验。 由于该工艺采用的是碱性热压工艺，氧化过程的温度和压力与国外的酸性热压技术相比要低，因而，更加适合我国国情，容易在国内推广应用。目前，山东金翅岭金矿的酸性热压氧化－氰化提金厂也即将投入工业化生产。 细菌氧化工艺是比较新的工艺，但在国内却是发展最迅速的工艺。目前在国内的工业化应用速度和受青睐程度已远远超过了前两种工艺，这完全得益于多家科研院所做的大量试验研究工作。 目前正在从事细菌氧化工艺研究的科研单位不低于10家。如长春黄金研究院、东北大学、吉林冶金研究院和陕西中矿生物矿业工程责任有限公司等。这些研究单位针对国内的难处理金精矿做了大量的试验研究工作。 2000年12月，烟台黄金冶炼厂采用长春黄金研究院的细菌氧化提金工艺技术，成功地建成了国内第一家50t/d规模的细菌氧化－氰化炭浆工艺提金示范厂。 生产实践表明，该工艺流程畅通，技术指标稳定，在金精矿磨矿细度为－0.038mm占90％，氧化温度40－50℃，氧化矿浆浓度18％，氧化时间6天的工艺条件下，金的氰化浸出率达到95％以上，为细菌氧化工艺在国内的工业化应用开创了良好的局面。 在开发应用国内细菌氧化技术的同时，注重技术的引进与吸收也是实现该工艺工业化应用的重要途径。莱州黄金冶炼厂与澳大利亚和南非合作，全套引进国外先进的技术与设备，取得了良好的效果，为该工艺在国内的推广应用提供了宝贵的经验。 经过自主开发的研究和引进消化吸收的工业化实践，为我国细菌氧化工艺的推广应用奠定了良好的技术基础。目前，更多的矿山和企业已开始重视该工艺的应用，有的企业正计划筹建新的生产厂。 从发展趋势看，细菌氧化工艺在今后必将成为难选冶矿石预处理技术的主流。这主要得益于其较少的基建投资，较低的生产成本和良好的环境效益。 从国内外难选冶矿石处理技术的应用和发展趋势分析，焙烧工艺、热压氧化工艺和细菌氧化工艺仍将是21世纪我国难处理金矿资源的基本预处理工艺。而随着细菌氧化工艺的日臻成熟、不断的改进与完善，它必将占居主导地位。 4 金、银精炼工艺的进展 随着湿法冶金工艺的发展，以及国内外黄金、白银市场对金、银纯度的要求（99.99％），传统的火法炼金、银技术已很少单独使用。目前，化学法、电解法、萃取法以其产品纯度高，环境污染小，精炼周期短，能回收多种贵金属等优点而被推广应用。 国内的金、银精炼，在大型冶炼厂采用的是化学法，化学法－火法及电解法。而在中小型黄金矿山一直延用火法炼金工艺。它的金回收率低，纯度只有90％左右。近几年，随着国家体制改革的不断深化，黄金、白银市场的开放，以及国际市场上的竞争。对金、银的纯度要求越来越高。黄金、白银提纯精炼势在必行。 因此，各大型冶炼厂，特别是黄金矿山十分重视金、银精炼提纯工艺技术的改进。如山东招远黄金冶炼集团公司，金泥冶炼废除了传统的转炉火法炼金工艺，目前采用的是酸化还原电解精炼工艺。金、银纯度分别达到99.99％、99.97。 黑龙江省老柞山金矿和陕西省四方金矿采用由长春黄金研究院设计的氯化溶金－还原精炼提纯工艺，冶炼回收率达99.9％，黄金纯度大于99.96。该工艺具有金、银回收率高，投资少，渣率小，产品纯度高，生产周期短,易于操作，环境清洁等优点。用于我国中、小型黄金矿山的金、银精炼提纯更具有实际意义。 河北某银矿采用东北大学的新型银电解槽及提纯工艺技术，使银的精炼回收率达99.80，生产出合格的1＃标准银锭（纯度达99.99％）， 1＃标准银锭市场供不应求，为企业创造了良好的经济效益。 5 结束语 随着我国现代化建设的飞跃发展，对黄金、白银的需求量将日益增长，这必将为黄金白银生产的发展及科技进步带来更大的机遇。同时我们也面临着矿产资源的不断贫化，难选冶的矿石急待开发利用，保护生态环境及矿业生产的可持续发展等诸多因素的挑战。 如何抓住机遇，迎接挑战，开创黄金、白银生产领域的新局面，我们应在如下几个方面提高认识，开拓创新。 1 对原生矿、矿产资源的综合回收利用、生态环境保护等新技术、新方法的研究与开发，仍然是影响我国黄金、白银工业发展的重要因素。特别是氰化法大量使用剧毒的氰化物对环境造成的危害已经引起全社会的关注。因此，开发经济实用的非氰提金技术已是当务之急。 2 难处理的含砷、碳质、微细浸染型金矿石的提金预处理新工艺、新技术及新设备开发与应用，是解决我国现有的储量为数百吨的难处理金矿石的提金关键。焙烧、高温加压和微生物预氧化等新技术与相关先进装备的研究及协调发展已成为重要课题。 3 低品位矿石、边界废石、高品位老尾矿及废弃矿区再评价与利用，无污染的大规模堆浸提金技术的开发与应用，是解决低成本与环境协调可持续发展黄金白银选冶生产的有效途径。 4 进一步加大科研力度，开发有效回收铜、铅、锌有色金属矿所伴生金、银的综合回收工艺与技术，是充分利用我国矿产资源，提高企业经济效益，确保我国白银、黄金生产可持续发展的重要途径之一 。 5 单一的工艺技术和学科已无法满足不断变化和日趋复杂的矿石性质对提取黄金和白银的技术要求，多种工艺技术的组合及多学科的联合攻关,，最大限度地、低成本的及无污染的回收有价贵金属，将是未来黄金、白银选冶技术发展的必然趋势。 凡本网注明“来源中国选矿技术网”的文字、图片和音视频作品，版权均属中国选矿技术网所有，任何媒体、网站或个人未经本网书面授权不得转载、链接、转贴；一经本网书面授权的，在使用时必须注明“来源中国选矿技术网”。